某污水处理厂氧化沟工艺毕业设计(含图纸12套)

摘要本设计是某开发区污水处理厂的初步设计和施工图设计。该处理厂处理城市污水。水质较复杂五日生化需氧量（BOD5）200MG/L；悬浮物（SS）370MG/L；化学需氧量（CODCR）450MG/L；NH3N15MG/L；处理后的水质要求BOD514MG/L；SS30MG/L；CODCR63MG/L；NH3N3MG/L；根据设计要求和求新的思想，该污水处理工程进水中氮含量均偏高，在去除BOD5和SS的同时，还需要进行脱氮处理，故采用当代水处理工艺中较流行的三沟式氧化沟工艺。该工艺综合了以往工艺的优点，而且该系统可进行硝化，反硝化反应，从而达到生物脱氮的功能。该系统具有高效，节能的特点，且耐冲击负荷高，出水水质好。因此,更具有广泛的适应性，完全适合本设计的实际要求。本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、曝气沉砂池、氧化沟、二沉池、接触消毒池、浓缩池、污泥脱水机房等。本设计采用了三沟式氧化沟主体工艺，工艺流程简单，省去了初沉池和污泥消化系统，节省了基建投资和运行费用，同时曝气设备和构造形式多样，运行灵活，管理方便，保证出水达到污水排放标准，做到了水资源的合理利用。关键词三沟式氧化沟格栅浓缩池泵房新工艺二沉池目录摘要1ABSTRACT21总论311项目提出的背景及投资的必要性312城市环境条件概况3121自然地理3122气象水文313城市污水排放现状4131城市污水现状排放量4132城市混合污水水质现状414污水处理厂建设规模与治理目标4141污水处理厂建设规模4142污水处理厂设计进出水水质415建设原则5151建设范围5152建设原则52污水处理工艺方案比较521工艺方案分析5211普通活性污泥法方案5212氧化沟方案522工艺流程框图6221普通活性污泥法工艺流程6222氧化沟法工艺流程623技术经济比较9231比较内容9232比较结果9233推荐方案103污水处理工艺设计计算1031污水处理系统10311格栅10312污水提升泵站11313曝气沉砂池11314提砂泵房与砂水分离器13315鼓风机房13316配水井13317氧化沟13318二沉池16319回流污泥泵房203110接触消毒池与加氯时间2032污泥处理系统21321剩余污泥泵房21322污泥浓缩池22323浓缩污泥贮池23324浓缩污泥提升泵房24325污泥脱水间24326污泥棚244污水处理厂总体布置2441总平面布置24411总平面布置原则24412总平面布置结果2542高程布置25421高程布置原则25422高程布置结果255土建与公用工程2651土建工程2652公用工程26521供电26522自动监测与控制26523供水276投资估算2761估算范围及编制依据27611估算范围27612编制依据27613材料价格2762投资估算277劳动定员与运行费用2871劳动定员28711生产组织28712劳动定员28713人员培训2872运行费用29721成本估算有关单价29722运行成本估算29总结30致谢30参考文献30附录31某城市污水处理厂初步设计环境工程02级本科江霖指导老师罗承辉摘要本设计是某开发区污水处理厂的初步设计和施工图设计。该处理厂处理城市污水,水质较复杂五日生化需氧量（BOD5）200MG/L；悬浮物（SS）370MG/L；化学需氧量（CODCR）450MG/L；NH3N15MG/L；处理后的水质要求BOD514MG/L；SS30MG/L；CODCR63MG/L；NH3N3MG/L；根据设计要求和求新的思想，该污水处理工程进水中氮含量均偏高，在去除BOD5和SS的同时，还需要进行脱氮处理，故采用当代水处理工艺中较流行的三沟式氧化沟工艺。该工艺综合了以往工艺的优点，而且该系统可进行硝化，反硝化反应，从而达到生物脱氮的功能。该系统具有高效，节能的特点，且耐冲击负荷高，出水水质好。因此,更具有广泛的适应性，完全适合本设计的实际要求。本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、曝气沉砂池、氧化沟、二沉池、接触消毒池、浓缩池、污泥脱水机房等。本设计采用了三沟式氧化沟主体工艺，工艺流程简单，省去了初沉池和污泥消化系统，节省了基建投资和运行费用，同时曝气设备和构造形式多样，运行灵活，管理方便，保证出水达到污水排放标准，做到了水资源的合理利用。关键词三沟式氧化沟格栅浓缩池泵房新工艺二沉池ABSTRACTITISAPRELIMINARYDESIGNANDCONSTRUCTIONDRAWINGFORTHESEWAGETREATMENTPLANTDEVELOPMENTZONETHISPLANTTREATMUNICIPALSEWAGE,MAINLYITSWATERQUALITYISMORECOMPLICATEDSUSPENDEDSUBSTANCESS200MG/LTHEBIOCHEMICALOXYGENDEMANDOFFIVEDAYSBOD5200MG/LTHECHEMICALOXYGENDEMANDCODCR400MG/LNH3N40MG/LTREATEDWATERQUALITYISREQUIREDBOD520MG/LSS20MG/LNH3N3MG/LACCORDINGTOTHEDESIGNINGREQUIREMENTANDTHOUGHTOFLOOKINGFORNOVELTYTHECONTENTOFNITROGENISONTHEHIGHSIDEINTHISPROJECTWATERQUALITY,SOITSHOULDBEDEALEDWITH,WHILEGETRIDOFBOD5ANDSSWEADOPTANDUSEAKINDOFCRAFT,WHICHISACOMPARATIVELYEXTENSIVEDENITRIFICATIONCRAFTSATPRESENT,NAMELY,3DITCHTYPEOXIDIZINGCRAFTTHEADVANTAGEOFTHISCOMPREHENSIVECRAFTISEXTENSIVEADAPTABILITY,TOTALLYSUITABLEFORREALITYORIGINALLYDESIGNEDSPURPOSEITSMAINSTRUCTURESINCLUDGATEWELL,GRID,SEWAGEPUMPINGHOUSE,EARATEANDSINKINGSANDPOOL,OXIDIZINGDITCH,THESECONDSINKINGPOOL,CONTACTINGPOOL,CONCENTRATIONTANK,MUDTODEHYDRATEINTHECOMPUTERLABETCTHISDESIGNHAVEADOPTEDTHEDENITRIFICATIONCRAFTANDEQUIPMENTOFGOODPERFORMANCE,ANDTHEPROCEDUREISSIMPLE,MANAGEMENTISCONVENIENT,DONOTNEEDTOADDTHEFIRSTSINKINGPOOL,DIGESTIVESYSTEMREDUCINGBUILDINGANDOPERATINGEXPENSES,REALIZINGAUTOMATIONTOTALLYATTHESAMETIME,EASYTOMANAGE,MAKINGTHETREATEDWATERREACHSEWAGEDISCHARGESTANDARD,ACCOMPLISHTHERATIONALUTILIZATIONOFWATERRESOURCEKEYWORDSTYPESOFTHREEDITCHOXIDIZINGDITCH,GRID,CONCENTRATIONPOOL,PUMPINGHOUSE,NEWCRAFT,THESECONDSINKINGPOOL1总论11项目提出的背景及投资的必要性某城市是全国40个严重缺水城市之一，工业及生活用水以地下水为水源。随着工业化及城市化的迅速发展，该市的水环境污染问题日趋严重。流经市区的A河、B河均受到极严重的污染。由实测资料可以看出，A河断面COD及BOD5高达5949MG/L及1715MG/L2000年，分别超地面水IV类标准29倍和28倍；B河断面COD及BOD5高达4275MG/L及1993MG/L，分别超地面水IV类标准204倍和322倍。流经市区的C河则是一条排污干沟，其污染物浓度更高，河水常年呈棕黑色、有臭味，完全丧失了使用功能。整个城市被黑、臭水所包围，城市环境质量很差。地面水体的严重污染也污染了市区浅层地下水，从而严重危及市区30万人的生活用水和工业用水。该市地面水污染问题严重的限制了工业的发展和城市化的进程。按地面水使用目标和保护目标，A河定为IV类地面水域。按此标准该市不但不能发展，还要“关停并转”一大批工厂。为实现本市及区域河流水质变清的目标，该市决定建设城市污水处理厂。12城市环境条件概况121自然地理地理位置该市位于京广线中段，市区地理坐标为东经112、北纬33。辖区东西长约124KM、南北宽51KM，呈东西向带状。全市辖区总面积为40525KM2，其中市区建成面积为175KM2。地形地貌该市属黄淮平面西部，地势为西北高、东南低，自西北向东南缓慢倾斜，市区海拔标高在6590M之间，平均坡度在0305。地貌按其成因及形态组合分为平原、山地和岗地三大类，其中平原面积占总面积的537，市区地貌为平原和缓岗。地质地层该市在秦岭嵩山构造构造体系的南带，市区80的面积被第四系松散沉积物覆盖，地耐力约为152H/M2,地震烈度为7度。土壤及植被市区是一个以平原、缓岗为主体的地区，山前洪积与河流冲积、洪积而形成的土壤，其土层深、质地好，分布主要有棕土、褐土、紫色土、红粘土及潮土、砂礓黑土等。该区域内属农业开发历史悠久的地区，天然植被残存较少，现已为大片人工植被所取代。122气象水文气象气候该市属暖温带季风气候，光照充足、热量丰富、降水适中、无霜期长、气候比较单一，差异性小。其特点为四季分明，春季干旱多风沙，夏季炎热雨集中，秋高气爽，日照长，冬季寒冷少雨雪。历年平均气温为147，夏季最热月在7月，平均气温为326，冬季最冷月在1月，平均气温为25。最大冻土深度为18CM。秋冬两季多北和偏东风，春季多南和偏南风，夏季多南和南偏东风。月平均风速为24M/S。多年平均日照时数为1967H，多年平均降水量为7277MM。水文及水文地质A河全长149KM，市区流长105KM，设计20年一遇防洪流量383M3/S，河道比降为1/2000。河流底宽22M，口宽50M左右。在1958年以前属常年性河流，之后逐渐演变成为季节性河流。近年来由于大量工业及生活废水的排入，使其成为一条纳污性河流。B河流经市区长度为136KM，设计20年一遇防洪流量为139M3/S，河道比降为1/4000，河道底宽为12M，口宽为2030M。C河无任何天然水源，在市西南约1KM处汇入B河，全长68KM，是该市铁西区的主要防洪排涝河道，由于目前铁西区大量工业、生活废水的汇入，使之成为纳污沟。市区浅层地下水埋深一般在68M；由于浅层地下水连年超量开采，在市区中心已形成了大范围的漏斗。中、深层地下水为60M以下的含水层，属承压水层，与浅层地下水层间隔厚度为数十米的粘土层，没有明显的越层补给现象。13城市污水排放现状131城市污水现状排放量生活污水量现状该市市区用水人口为35万人，生活用水量标准现状值为250L/（人D），生活用水排放系数为08，则总生活污水量为QS0835025070（万M3/D）。工业废水水量现状据该市市区49个主要企业的工业用水量及排放废水量调查统计，总工业废水年排放量为2000万M3，相当于每天72万M3/D。城市混合污水水量现状城市污水排放总量为142万M3/D。132城市混合污水水质现状该市铁东区和铁西区城市污水汇合后的水质见表1表1河道混合污水水质现状表汇水区流量（万M3/D）BOD5MG/LCODCRMG/LSSMG/L氨氮（MG/L）铁东区370187736421670115铁西区350188355424760167混合污水72018804580320014114污水处理厂建设规模与治理目标141污水处理厂建设规模根据污水排放现状，污水日排放量为142万M3/D，因考虑到城市发展及其经济问题，最终规模确定为150万M3/D，一次性建设完成。142污水处理厂设计进出水水质本项目为该市城市污水处理的最后把关工程，治理目标是A河河水在出市时水质达到国家地面水环境质量标准（GB383888）之中“IV”类地面水标准。由于A河现在已成为季节性河流，枯水期无自然径流稀释，所以本污水处理厂的出水需高于国家污水综合排放标准（GB897888）。但考虑到该市的经济承受能力，必须对基建和运行费加以控制，污水处理厂的进水水质按点源治理后城市混合污水水质适当留有余地确定。污水处理厂设计进、出水质如表2。表2设计进出水水质表项目CODCRBOD5SS氨氮进水水质/（MG/L）45020037015出水水质/（MG/L）6314303去除率86939280GB89781996二级（城市污水厂）排放标准12030302015建设原则151建设范围建设范围为污水处理厂所有污水，污泥处理工程及公用与辅助工程，处理出水经城市污水末管道排放到A河，最终提升泵房不在本设计范围内。污水厂生活供水不在本设计范围内。152建设原则污水处理工程建设过程中应遵从下列原则污水处理工艺技术方案，在达到治理要求的前提下，应优先选择基于投资和运行费用少、运行管理简便的先进的工艺；所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟可靠；和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以使污水处理厂尽快完全发挥效益；污水处理厂出水应尽可能回用，以缓解城市严重缺水问题；污泥及浮渣处理应尽量完善；消除二次污染；尽量减少工程占地。2污水处理工艺方案比较21工艺方案分析本项目污水处理的特点为污水以有机污染为主，BOD/COD042，可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒物一般不超标；污水中主要污染物指标BOD5、CODCR、SS值比国内一般城市污水高70左右；污水处理厂投产时，多数重点污染源治理工程已投入运行。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3N浓度较低，不必完全脱氮。根据国内外已运行的大、中型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“普通活性污泥法”或“氧化沟法”。211普通活性污泥法方案普通活性污泥法，也称传统活性污泥法，推广年限长，具有成熟的设计及运行经验，处理效果可靠。自20世纪70年代以来，随着污水处理技术的发展，本方法在艺及设备等方面又有了很大改进。在工艺方面，通过增加工艺构筑物可以成为“A/O”或“A2O”工艺，从面实现脱N和除P。在设备方面，开发了各种微孔曝气池，使氧转移效率提高到20以上，从面节省了运行费用。国内已运行的大中型污水处理厂，如西安邓家村（12万M3/D）、天津纪庄子（26万M3/D）、北京高碑店（50万M3/D）、成都三瓦窑（20万M3/D）普通活性污泥法如设计合理、运行管理得当，出水BOD5可达1020MG/L。它的缺点是工艺路线长，工艺构筑物及设备多而复杂，运行管理管理困难，基建投资及运行费均较高。国内已建的此类污水处理厂，单方基建投资一般为10001300元/M3D，运行费为0204元/M3D或更高。212氧化沟方案氧化沟污水处理技术，是20世纪50年代由荷兰人首创。60年代以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国已被广泛采用，工艺及构造有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点（占地面积大）的克服和对其优点（基建投资及运行费用相对较低，运行效果高且稳定，维护管理简单等）的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。据报道，19631974年英国共兴建了300多座氧化沟，美国已有500多座，丹麦已建成300多座。目前世界上最大的氧化沟污水厂是德国路德维希港的BASF污水处理厂，设计最大流量为769万M3/D,1974年建成。氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实现硝化和脱硝，成为A/O工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A2/O（AAO）工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的革新的活性污泥法工艺，与传统活性污泥系统相比，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便。一般情况下，氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气的空气扩散器，不建厌氧消化系统，运行管理要方便。处理效果稳定，出水水质好。实际运行效果表明，氧化沟在去除BOD5和SS方面均可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，运行也更稳定可靠。同时，在不增加曝气池容积时，能方便地实现硝化和一定的反硝化处理，且只要适当扩大曝气池容积，能更方便地实现完全脱氮的深度处理。基建投资省，运行费用低。实际运行证明，由于氧化沟工艺省去初沉池和污泥厌氧消化系统，且比较容易实现硝化和反硝化，当处理要求脱氮时，氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多（当只需去除BOD5时，可能节省不多）。同样，当仅要求去除BOD5时，对于大规模污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当，而要求去除BOD5且去除NH3N时，氧化沟工艺运行费用就比传统活性污泥法节省较多。污泥量少，污泥性质稳定。由于氧化沟所采用的污泥龄一般长达2030D，污泥在沟内得到了好氧稳定，污泥生成量就少，因此使污泥后处理大大简化，节省处理厂运行费用，且便于管理。具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。水流在氧化沟中流速为0304M/S，氧化沟的总长为L，则水流完成一个循环所需时间TL/S,当L90600M时，T520MIN。由于废水在氧化沟中设计水力停留时间T为1024H，因此可计算出废水在整个停留时间内要完成的循环次数为30280次不等。可见原污水一进入氧化沟，就会被几十倍甚至上百倍的循环量所稀释，因此具有一定承受冲击负荷的能力。占地面积少。由于氧化沟工艺所采用的污泥负荷较小、水力停留时间较长，使氧化沟容积会大于传统活性污泥法曝气池容积，占地面积可能会大些，但因为省去了初沉池和污泥厌氧消化池，占地面积总的来说会少于传统活性污泥法。我国自20世纪80年代起，也已普遍采用氧化沟技术处理污水，如桂林东（4万M3/D）、昆明兰花沟（6万M3/D）、邯郸东（一期66万M3/D）、长沙第二（14万M3/D）、西安北石桥（一期15万M3/D）等城市污水处理厂都采用此工艺，均取得了很好的效果，出水BOD5一般为10MG/L左右。污水处理厂的基建投资和运行费用与各厂的污水浓度和建设条件有关，但在同等条件下的中、小型污水厂，氧化沟法比其他方法低，据国内众多已建成的氧化沟污水处理厂的资料分析，当进水BOD5在120180MG/L时，单方基建投资约为700900元/（M3/D），运行成本为015030元/M3污水。22工艺流程框图221普通活性污泥法工艺流程见图1222氧化沟法工艺流程见图2渣包外运垃圾打包机格栅原污水提升泵超越闸沉砂池初沉池鼓风机空气流量计曝气池空气鼓风机空气滤清器二沉池接触池分水井防洪闸排放河农灌砂泵砂水分离器砂外运集泥井回流泵套管阀加氯机液氯沼气压缩沼气压缩浓缩池污泥泵一级消化二级消化投泥泵污泥脱水机泥饼外运沼气柜沼气锅炉污泥加热余热回收沼气发电升压站电网至回用水深度处理系统图1普通活性污泥法污水处理工艺流程第一方案渣包外运栅渣打包机格栅原污水提升泵超越闸沉砂池流量计鼓风机空气氧化沟二沉池接触池分水井防洪闸排放河农灌砂泵砂水分离器砂外运回流泵套管阀加氯机液氯污泥泵污泥泵贮泥池浓缩池污泥脱水机泥饼外运至回用水深度处理系统集泥井图2氧化沟法污水处理工艺流程第二方案23技术经济比较231比较内容技术比较包括污水处理出水水质和运行管理水平要求；经济比较包括污水处理工程基建投资、运行费用和占地面积；比较范围污水处理厂的污水及污泥处理工程以及附属建筑等工程；基建投资详细内容普通活性污泥法方案投资估算见表3，氧化沟工艺方案投资估算见表8。表3普通活性污泥法污水处理厂投资估算估算价值/万元序号工程或费用名称土建工程安装工程设备购置工具购置其他费用合计1第一部分工程费568901548048450121960水处理工程费3186057602460062220污泥处理工程2014063202062047080控制楼54048022203240生产辅助建筑1270100401410职工宿舍1120901210总平面工程18602113704340生产辅助设备60011401740厂外工程1006207202第二部分工作备费686068604建设期货款利息436043605工程投资148420运行费用中未计入折旧费，但计入与基建投资相应的维修（大修）费。232比较结果普通活性污泥法和氧化沟两方案的技术经济比较详见表4。表4工艺方案技术经济指标比较表序号项目氧化沟法方案活性污泥法方案1处理能力/（万M3/D）150150BOD520002000CODCR45004500SS360036002进水水质/（MG/L）NH3N150150BOD51414CODCR6363SS30303出水水质/（MG/L）NH3N334要求管理水平较简单复杂总占地面积/亩108412115单位占地/亩/（万M3D）678757工程总投资1075701484206单位投资/元/（M3D）71709890年运行费用/万元12157142357单位成本/（元/M3污水）022026注15亩1HM2233推荐方案由以上内容知，两种工艺都能达到预期的处理效果，且都为成熟工艺，但经分析比较，氧化沟法工艺方案在以下方面具有明显优势。氧化沟法方案在达到与传统活性污泥法同样的去除BOD5效果时，还能有更充分的硝化和一定的反硝化效果；氧化沟法管理较简单，适合该市污水处理管理技术水平现状；氧化沟法污水处理厂总占地1084亩，单位占地678亩/（万M3D），比普通活性污泥法减少了占地约10；氧化沟法总投资1057万元，单位投资7170元/（M3D），比普通活性污泥法减少投资约为298；氧化沟法处理运行费用12157万元/年，处理1T污水运行成本为022元/M3污水，比普通活性污泥法减少运行费约154。综合以上对比分析，本工程以氧化沟法污水处理厂工艺方案作为推荐方案。3污水处理工艺设计计算31污水处理系统311格栅设计说明由于不采用池底空气扩散器形成曝气，故格栅的截污主要对水泵起保护作用，拟采用中格栅，而提升水泵房选用螺旋泵，为敞开式提升泵，为减少栅渣量，格栅栅条间隙已拟定为2500MM。设计流量平均日流量150万M3/D62500M3/HDQ174M3/S最大日流量M3/H7506219MAXDZK21M3/S设计参数栅条间隙E2500MM，栅前水深H12M,过栅流速06M/S，安装倾角75。格栅计算A栅条间隙数（N）为条1460257SIN1SINMAXEHQB栅槽有效宽度B设计采用10圆钢为栅条,即S001M。14025140EN1SB398M原污水来水水面埋深（相对标高）为25M，栅槽深度37M。选用GH2000链式旋转格栅除污机2台，水槽宽度205M，有效栅宽17M，实际过栅流速071M/S平均流量时U060M/S,栅槽长度L60M。格栅间占地面积10041410过栅水头损失（H1）75SIN81920501793SIN23/41AGK0055M栅渣量计算对于栅条间隙E250MM的中格栅，对于城市污水，每单位体积污水拦截污物为W1005M3/103M3。每日栅渣量为WM3/D67102845108642AXKQ拦截污物量大于02M3/D，须机械格栅。污物的排除采用机械装置300螺旋输送机，选用长度L80M的一台。312污水提升泵站设计说明采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入曝气沉砂池。然后自流通过氧化沟、二沉池及消毒池。设计流量QMAX7500M3/H。设计选型污水经消毒池处理后排入市政污水管道，消毒水面相对高程为000M，则相应二沉池、氧化沟、曝气沉砂池水面相对标高分别为050、100和160M。污水提升前水位为250M，污水总提升高程为410M，采用螺旋泵，其设计提升高度为H45M。设计流量QMAX7500M3/H，采用4台螺旋泵，单台提升流量为1875M3/H。采用LXB1500型螺旋泵5台，4用1备。该泵提升流量为21002300M3/H，转速42R/MIN，头数3，功率55KW，占地面积为（200160）。提升泵房螺旋泵泵体室外安装，电机、减速机、电控柜、电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定检修空间。提升泵房占地面积为（15005110）1002650,其工作间占地面积为1101001100。313曝气沉砂池设计说明污水经螺旋泵提升后进入平流曝气沉砂池，共两组对称于提升泵房中轴线布置，每组分为两格。沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋离心泵自斗底抽送至高架砂水分离器，砂水分离通入压缩空气洗砂，污水回至提升泵前，净砂直接卸入自卸汽车外运。设计流量为QMAX7500M3/H21M3/S，设计水力停留时间T20MIN，水平流速0085M/S，有效水深H1250M。池体设计计算A曝气沉砂池有效容积（V）M3025607MAXTQV共四格，每格有效容积V1V/4625M3每格池平面面积为256AI1HIB沉砂池水流部分的长度（L）M69028TVL取L100M。则单格池宽M5021LABI每组池宽B2B150M曝气系统设计计算采用鼓风曝气系统，罗茨鼓风机供风，穿孔管曝气。设计曝气量Q02M3/M3H空气用量QAQQMAX0275001500M3/H250M3/MIN供气压力P196KPA穿孔管布置于每格曝气沉砂池池长边两侧分别设置2根穿孔曝气管，每格2根，共8根。曝气管管径DN100MM，送风管管径DN150MM。进水、出水及撇油污水直接从螺旋泵出水渠进入，设置进水挡墙，出水由池另一端淹没出水，出水端前部设出水挡墙，进出水挡墙高度均为15M。在曝气沉砂池会有少量浮油产生，出水端设置撇油管DN200，人工撇除浮油，池外设置油水分离槽井。排砂量计算对于城市污水，采用曝气沉砂工艺，产生砂量约为X12030M3/105M3每日沉砂产量（QS）为M3/D含水率为P604510318QMAX假设贮砂时间为T20D则存砂所需容积为M3810TVS折算为P850的沉砂体积为M38251068V每格曝气沉砂池设砂斗两个，共8个砂斗，砂斗高250M，斗底平面尺寸（0505）。砂斗总容积为M36510253282V曝气沉砂池尺寸为LBH1005054详见图3图3曝气沉砂池计算图平面图；（）横剖面图314提砂泵房与砂水分离器选用直径05M钢制压力式旋流砂水分离器两台，一组曝气沉砂池一台。砂水分离器外形高度H1114M，入水口离地面相对高程为110M，则抽砂泵静扬程为H011035145MH2O，砂水分离器入口的压力为H201MPA100MH2O则抽砂泵所需扬程为HH0H2145100245MH2O每组曝气沉砂池设提砂泵房一座，配两台提砂泵，一用一备，共4台。选用螺旋离心泵，Q400M3/H，H250MH2O，电动机功率为N110KW。提砂泵房平面尺寸LB（7233）315鼓风机房砂水分离后，通入气水混合液洗砂，气和水分别冲洗或联合冲洗。气和水的冲洗强度均为10L/（M2S），则用气量为11M3/MIN。洗砂用压缩空气与曝气沉砂池，均来自鼓风机房。鼓风机总供气量为272M3/MIN。选用TSO150罗茨鼓风机三台，二用一备，单台QS159M3/MIN，P196KPA，N110KW。鼓风机房（9945）。316配水井曝气沉砂后污水进入配水井向氧化沟配水，每两组氧化沟设配水井一座，同时回流污泥也经配水井向氧化沟分配。配水井尺寸3050M。配水井设分水钢闸门两座，选用SYZ型闸门规格为800MM，配手摇式启闭机两台（2T）。317氧化沟设计说明拟用卡罗塞氧化沟，去除COD与BOD之外，还应具备硝化和一定的脱氮作用，以使出水NH3N低于排放标准，故污泥负荷和污泥泥龄应分别低于015KGBOD/KGVSSD和高于200D。氧化沟采用垂直轴曝气机进行搅拌、推进、充氧，部分曝气机配置变频调速器。相应于每组氧化沟内安装在线溶解氧测定仪，溶解氧讯号传至中控室微机，给微机处理后再反馈至变频调速器，实现曝气根据溶解氧自动控制。设计流量Q15万M3/D6250M3/H进水BOD5S0200MG/L出水BOD5SE15MG/L进水NH3N15MG/L出水NH3N3MG/L污泥负荷NS014KGBOD5/KGVSSD污泥浓度MLVSS5000MG/L污泥F06，MLSS3000MG/L。池体设计计算氧化沟所需总容积VM36071403851SRNXQSV共设氧化沟四组，每组容积为VIV/N66071/416518M3氧化沟设计有效水深为H135，则每组氧化沟平面面积为472053681AII设计每组氧化沟有6条沟，每沟断面尺寸为BH170M35M氧化沟直线段长L11053M，圆弧段长度为L27175M氧化沟实际平面面积为482723147201435IA实际容积为M31690534821HAVII出水每组氧化沟设出水槽一座，其中安装出水堰门来调节氧化沟内水位的排水量。每沟设出水堰两扇，启闭机2台。钢制堰门规格为BH16M08M出水槽平面尺寸LB48M12M曝气机设计选型A需氧量计算碳化需氧量为O1（KGO2/D）441103985050RQS硝化需氧量为O2（KGO2/D）434210815054RN污泥自身氧化需氧量为O3（KGO2/D）4310169050VXBOR标准需氧量为R0205041CRTSB20548907（KGO2/D）417（KGO2/H）3102B曝气机数量选用DY325倒伞型表面曝气机，直径35，N55KW，单台每小时最大充氧量能力125（KGO2/H）。曝气机所需数量为N，则台625130RN每组氧化沟曝气机数量N1为，取N17。46/254/1N考虑备用，每组共设8台曝气机，其中一半即4台为变频调速。剩余污泥计算氧化沟生物净产量为X，则VXKYQSRDR16904305180574（KGVSS/D）928氧化沟每日排出的污泥为W（KGVSS/D）310560928FXW640（KGVSS/H）折算为含水率P990的湿污泥量QWQW1600M3/D670M3/H设计校核氧化沟水力停留时间T为H8105694T实际污泥负荷NS16904385VXQSRS0137KGBOD/KGVSSD污泥龄928516043XVR218D20D氧化沟工艺设计计算图见图4平面图剖面图图4氧化沟工艺计算图单位318二沉池设计说明对于大规模的城市污水处理厂，一般在设计沉淀池时，选用平流式和辐流式沉淀池。为了使沉淀池内水流更稳（如避免横向错流、异重流对沉淀的影响、出水束流等）、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。向心式辐流沉淀池，采用周边进水、周边出水，多年来的实际和理论分析，认为此种形式的辐流沉淀池，容积利用系数比普通沉淀池高174，出水水质也能提高200242（以出水SS和BOD5指标衡量）。该污水厂设计采用周边进水周边出水辐流式沉淀池。设计流量Q150万M3/D6250M3/H表面负荷Q10M3/M2H固体负荷QS200250KGSS/M2D水力停留时间T20H设计污泥回流比R50100池体设计计算A沉淀池表面面积A62501QQ设共建四座二沉池，每座氧化沟对应一座二沉池，每座二沉池表面积AI为51624/AI二沉池直径DM645124I选取D450MB池体有效水深H1，二沉池有效水深为H1QT102020MC存泥区所需容积WV氧化沟中混合液污泥浓度X5000MG/L，设计污泥回流比采用R75，则回流污泥浓度为XR116667MG/L。为保证污泥回流的浓度，污泥在二沉池的存泥时间不宜小于20H,即TW20H。二沉池污泥区所需存在泥泥容积为WVM31257165002212RWXQRTVD存泥区高度H2，每座二沉池存泥区容积1WVM38141WV则存泥区高度H2为M1256/381/12IWAVE二沉池总高度H，取二沉池缓冲层高度H304M，二沉池超高为H405M，则二沉池边总高度H为M054321设计二沉池池底坡度I001，则池底坡降为M，池中心总深度201255DH为M25H池中心污泥斗深度为H6098M，则二沉池总深度H7为M267F校核径深比二沉池直径与水深之比为751842/31HD二沉池直径与池边总水深之比为0154/321HD符合要求。二沉池设计计算见图5图5二沉池工艺计算图单位二沉池固体负荷G二沉池固体负荷G按下式计算AQXR1当R0510时，G分别为KGSS/M2D180625141KGSS/M2D4042G介于G200250KGSS/M2D之间，符合要求。进水配水槽设计计算采用环形平底配水槽，等距设布水孔，孔径100MM，并加100L150MM短管。配水槽底配水区设挡水裙板，高08M。配水槽配水流量M3/H30M3/H109862571HQR设配水槽宽10M，水深12M，则配水槽流速为M/S6304121U设100配水孔孔距为S110M则配水孔数量为条71250451SDN取N125个，则实际S111M配水孔眼流速为U2M/S7620142534222DNQ槽底环形配水区平均流速U3M/S05210453013BDNQLU环形配水平均速度梯度G2/162/13206570TU214S1且30S1GT214600129104105符合要求。出水渠设计计算池周边设出水总渠一条，另外距池边25M处设溢流渠一条，溢流渠与出水总渠设辐射式流通渠，在溢流渠两侧及出水总渠一侧设溢流堰板。出水总渠宽10M,水深12M。出水总渠流速M/S360120471BHQ出水堰流负荷Q20L/MS则溢流堰总长为LM8602174QQ每池溢流堰长度需要M02174LI出水总渠及溢流渠上三条溢流堰板总长为M138025042045每堰口长150MM，共设2500个堰口，单块堰长30M，共125块。每堰堰口流量为QIM3/S41072541NI每堰上水头HM027417410IQ实际堰上水深介于00270043M之间排泥方式与装置为降低池底坡度和池总深，拟采用机械排泥，刮泥机将污泥送置池中心，再由管道排出池外。本二沉池选用DXZ45刮泥机，该机中心传动，周边线速度35R/MIN，电动机功率为075KW。该机直径（公称）450M，配有刮泥板、吸泥管、浮渣漏斗及撇渣机构。由于该机下部两侧分别装有刮泥板和吸泥管，可将活性较差的惰性污泥单独排出。由于吸泥管设于池底，直接从池中心回流污泥，且为中心传动，其质量和功率分别为多管式周边传动吸泥机的60和25。同时，该吸泥机具有回流污泥量易于控制（根据需要调节套筒阀高度来完成），吸泥管、刮砂板与池底的间隙便于调节等特点。319回流污泥泵房设计说明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中，然后由管道输送至回流污泥泵站。其他污泥由刮泥板刮入污泥斗中，再由排泥管排入剩余污泥泵站集泥井中。设计回流污泥量为QR31256250M3/H污泥回流比R50100。回流污泥泵设计选型A扬程二沉池水面相对地面标高为050M，套筒阀井泥面相对高程为0102M，回流污泥泵房泥面相对标高为0203M。氧化沟水面相对标高为10M，配水井最大水面标高为1315M。污泥回流泵所需提升高度为18M。B流量两组氧化沟设一座回流污泥泵房，每泵房回流污泥量为15633125M3/H。C选泵选用LXB1500螺旋泵4台，每站两台，单台提升能力2100200M3/H，提升高度为2025M，电动机转数42R/MIN，电动机功率N30KW。回流污泥泵站一组占地面积为（15077）3110接触消毒池与加氯时间设计说明因为纳污河段水质标准为地面水环境质量标准（GB383888）中“IV”标准，故需经消毒处理后出水才能排放。设计流量Q15万M3/D6250M3/H；水力停留时间T05H；设计投氯量为C3050MG/LA设置消毒池（接触式）一座池体容积VQT3125M3消毒池池长L38M，每格池宽B70M，长宽比L/B54接触消毒池总宽BNB3B210M消毒池有效水深设计为H140M实际消毒池容积V为M30192403871BL满足有效停留时间的要求。B加氯量计算设计最大投氯量为MG/L；每日投氯量为05MAX（KG/D）313KG/H75013AXQW选用贮氯量为1000KG的液氯钢瓶，每日加氯量为3/4瓶，共贮用12瓶。每日加氯机两台，单台投氯量为1525KG/H。配置注水泵两台，一用一备，要求注水量Q36M3/H，扬程不小于20MH2O。混合装置在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台（立式）。混合搅拌机动率N0为201QTGN式中QT混合池容积，M3；水力粘度，20时，106104KGS/M2；G搅拌速度梯度，对于机械混合G500S1。KW91012537406N实际选用JBK2200框式调速搅拌机，搅拌器直径2200，高度H2000MM，电动机功率为40KW。接触消毒池设计为纵向折流反应池。在第一格，每隔76M设纵向垂直折流板，第二格每隔1267M设垂直折流板，第三格不设。接触消毒池计算见图6图接触消毒池工艺计算图单位32污泥处理系统321剩余污泥泵房设计说明二沉池产生剩余活性污泥及其他处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（采用地下式）将其提升至污泥处理系统。每两座二沉池设置剩余污泥泵房一座。污水处理系统每日排出污泥干重为16T/D，按含水率990计，污泥流量为M3/D67M3/H160WQ设计选型A污泥泵扬程辐流式浓缩池最高泥位（相对标高）为35M，剩余污泥集泥池最低泥位为20M，则污泥泵静扬程为H055MH2O。污泥输送管道压力损失为60MH2O，自由水头为15MH2O，则污泥泵所需扬程H为M2030156B污泥泵选型污泥泵选用两台，共四台，两用两备单泵流量QQW350M3/H选用2PN污泥泵，Q40M3/H；H21MH2O；N11KW。剩余污泥泵房占地面积LB（6050）集泥井占地面积。MH0521322污泥浓缩池设计说明剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池，污泥含水率P1999。污泥流量QW1600M3/D67M3/HHKGDTW/67/1设计浓缩后含水率P296设计固体负荷Q20KGSS/M2H浓缩池池体计算浓缩池所需表面面积A340267QWQCA浓缩池设两座，每座面积167234NAI浓缩池直径DM4I为保证有效表面积和容积，并与刮泥机配套，选D160M。水力停留时间T120H则有效水深为H1为M021701UT排泥量与存泥容积浓缩后排出含水率P296的污泥QW167M3/H400M3/D。每池为QW835M3/H，设计污泥层（存泥区）厚度为125M，池底坡度为002，坡降为013M，则存泥区容积为32121SSHVWM321098582存泥时间H01359WQT浓缩池总深度H有效水深H120M；缓冲层高度H2125M；存泥区高度H3125M；池体超高H405M；池底坡降H5013M；则浓缩池总深度为513M54321另外，池中心排泥积泥斗高为H014M。进泥中心管进泥管DN150MM；中心进泥筒500MM；反射板900MM。出水渠与堰板排水量Q67M3/H14M3/H50M3/H，出水渠流量为M3/H95103M3/S；出水渠宽，取B030M；出水5021MQB15059044渠中流速为03M/S，出水渠中深为M10359BQH出水渠断面设计为。0设计出水溢流堰上水头为H0030M，则每堰流量为M3/S45210841HQ所需堰口数量为个943N取N48个。共配24块堰板，每块长度200M。每块堰板设堰2个，堰口180MM，堰上水宽0060M。堰上负荷为L/（MS），溢流负荷偏高。建议每块堰板设堰口4个，23480659共计96个堰。污泥浓缩机为了促进投药后污泥絮凝聚集，又起到刮泥利用，选用NG16型中心传动浓缩机，周边线速度23R/MIN，电动机功率15KW。浮渣挡板与浮渣井为了防止浮渣随水流失，设浮渣挡板一圈，与出水堰板相距020M，浮渣挡板总长为M147230216L浮渣斗一个,浮渣井池外一座,渣水分离后,水入溢流管系,渣人工撇除。污泥浓缩池计算见图7图7污泥浓缩池工艺计算图单位323浓缩污泥贮池浓缩池排出含水率P960的污泥400M3/D。贮泥池贮泥时间为T10D设计贮泥池为LBH140M70M50M。贮泥分为两格，则贮泥池有效容积为M34150714V满足要求。贮泥池设置超声波液位计。距池底05M之外安装潜水搅拌机QBG075两台（每格一台），单机直径1500MM，电动机功率为75KW。进泥管、出泥管均为DN300MM焊接钢管。溢流管为DN200MM焊接钢管。324浓缩污泥提升泵房污泥提升泵流量Q400M3/D17M3/H扬程H40156015130M选用2PN污泥泵两台，一用一备，单台Q40M3/H，H210MH2O,N11KW泵房平面尺寸LB6050325污泥脱水间进泥量QW400M3/D,P960。出泥饼GW64T/D，P750。泥饼干重W16T/D。选用DY3000带式脱水机，带宽3M，对城市污水厂混合泥或氧化沟污泥，投加聚丙烯酰胺20时，处理能力为600KG干泥，选用3台，每日工作时间约为一班。每台脱水机冲洗用水量35M3/H；单台系统总功率N369KW；脱水间平面尺寸LB300180。326污泥棚每天堆放泥饼量W65T，约需占地面积为50，堆泥棚占地面积设计值为LB（18080）配螺旋输送机3台，300，机器长度L60M，最大倾角30，电动机功率N4KW。4污水处理厂总体布置41总平面布置411总平面布置原则本项目新建的城市污水处理厂，根据该城市地势走向、排水系统现状及城市总体规划，选择在该市南外环路排水总干管末端，A河西侧建厂，该位